程序员代码面试指南刷题--第一章.单调栈结构（基础）

题目描述

给定一个不含有重复值的数组 arr，找到每一个 i 位置左边和右边离 i 位置最近且值比 arr[i] 小的位置。返回所有位置相应的信息。

输入描述:

第一行输入一个数字 n，表示数组 arr 的长度。

以下一行输出 n个数字，表示数组的值。

输出描述:

输出n行，每行两个数字 L 和 R，如果不存在，则值为-1，下标从0开始。

示例1
输入

7
3 4 1 5 6 2 7

输出

-1 2
0 2
-1 -1
2 5
3 5
2 -1
5 -1

解法一：暴力（超时）

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args)throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int len = Integer.parseInt(br.readLine());
        String[] ss = br.readLine().trim().split(" ");
        int[] arr = new int[len];
        for(int i=0;i<len;i++){
            arr[i] = Integer.parseInt(ss[i]); 
        }
        func(arr,len);
    }
    public static void func(int[] arr,int len){
        if(arr==null||len==0){
            return ;
        }
        if(len==1){
            System.out.println("-1 -1");
            return ;
        }
        for(int i=0;i<len;i++){
            int j = i-1;
            int k = i+1;
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            while(j>=0){
                if(arr[j]<arr[i]){
                    sb.append(j+" ");
                    break;
                }
                j--;
            }
            if(j==-1){
                sb.append(-1+" ");
            }
            while(k<len){
                if(arr[k]<arr[i]){
                    sb.append(k+" ");
                    break;
                }
                k++;
            }
            if(k==len){
                sb.append(-1);
            }
            System.out.println(sb.toString());
        }
    }
}

解法二：单调栈

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args)throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int len = Integer.parseInt(br.readLine());
        String[] ss = br.readLine().trim().split(" ");
        int[] arr = new int[len];
        for(int i=0;i<len;i++){
            arr[i] = Integer.parseInt(ss[i]); 
        }
        func(arr,len);
    }
    public static void func(int[] arr,int len){
        if(arr==null||len==0){
            return ;
        }
        if(len==1){
            System.out.println("-1 -1");
            return ;
        }
        Stack<Integer> s = new Stack<>();
        String[] result = new String[len];
        for(int i=0;i<len;i++){
             while(!s.isEmpty()&&arr[s.peek()]>arr[i]){
                 int index = s.pop();
                 int left = s.isEmpty()?-1:s.peek();
                 result[index] = left+" "+i;
             }
            s.push(i);
        }
        while(!s.isEmpty()){
            int index = s.pop();
            int left = s.isEmpty()?-1:s.peek();
            result[index] = left+" "+(-1);
        }
        for(int i=0;i<len;i++){
            System.out.println(result[i]);
        }
    }
}